碳材料/In 2 S 3 /UiO-66复合材料的制备以及光催化性能研究
发布时间:2021-01-06 15:06
随着工业的不断发展,工业排放物中有机染料造成的水体污染已经严重威胁到人类的生存。近年来,半导体光催化因具有节能环保、无毒无害以及无二次污染物产生等优点而受到广泛关注,被认为是解决这一问题最具优势的手段之一。本文设计了一系列MOF基复合材料,旨在得到效率高、催化性能好、可实际应用的新型可见光驱动催化剂,具体研究内容与成果如下:(1)以UiO-66为基质,通过水热法在UiO-66表面生长In2S3纳米颗粒得到了In2S3/UiO-66复合材料。实验发现,相比于纯In2S3和UiO-66,In2S3/UiO-66展示出了增强的光催化性能,且当In2S3与UiO-66的质量比为40%时,In2S3/UiO-66的光催化能力最强,催化效率分别是In2S3和UiO-66的9.5倍和65倍,在经过...
【文章来源】:上海应用技术大学上海市
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体的光催化机理
催化底物的浓度,以及体系的 Ph 值等。在,反应时能提供的活性位点也越多,催化效率也越高。体系中会遮蔽入射光,反而造成不利影响。Peng 等[11]研RhB) 降解率之间的关系。实验发现,BiOBr 用量在 0.5量会提高催化效率,但是超过 1.5g/L 后,增加 BiOBr 的,催化底物浓度越大,越难降解。而 Ph 值主要是会对而影响催化效率。体光催化活性的方案导体异质结以上不同的半导体通过构成异质结,可以促进光生空穴体之间的互补作用还可以提高吸光强度,从而提高光催质结主要分为三种类型,I 内嵌型,II 交错型和 III 避开体的能带夹在带隙较宽的半导体的能带之中,交错型是是指二者的能带完全避开,没有重叠区域。其中,交错究最为广泛的异质结。
图 1.3 (a)ZnO/In2S3异质结,(b)In2S3/BiPO4异质结Fig.1.3 (a)ZnO/In2S3heterojunction, (b)In2S3/BiPO4heterojunction(2)与碳材料复合目前研究比较广泛的碳材料是石墨烯(GO)和碳量子点(CQDs)。GO是优良的电子受体,半导体复合后可以有效促进光生电子-空穴的分离。此CQDs 还具有优异的光学性质,可以提高催化剂对光的利用率。Yang 等[14]通备了一种 In2S3/GR(还原氧化石墨烯)复合材料,,并将其用于降解 4 -硝基(a))。实验发现,In2S3/GR 催化性能要优于 In2S3。Huang 等[15]通过水热法合修饰中空 In2S3纳米微球的 CQDs/ In2S3复合材料(图 1.4(b)),实验表明,射下,CQDs/ In2S3对甲基橙的降解效率要明显优于 In2S3。
【参考文献】:
期刊论文
[1]N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2复合材料的协同效应及其光催化降解阳离子型染料(英文)[J]. 李孙峰,王幸,何琴琴,陈琪,徐艳丽,杨汉标,吕盟盟,魏凤玉,刘雪霆. 催化学报. 2016(03)
本文编号:2960787
【文章来源】:上海应用技术大学上海市
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体的光催化机理
催化底物的浓度,以及体系的 Ph 值等。在,反应时能提供的活性位点也越多,催化效率也越高。体系中会遮蔽入射光,反而造成不利影响。Peng 等[11]研RhB) 降解率之间的关系。实验发现,BiOBr 用量在 0.5量会提高催化效率,但是超过 1.5g/L 后,增加 BiOBr 的,催化底物浓度越大,越难降解。而 Ph 值主要是会对而影响催化效率。体光催化活性的方案导体异质结以上不同的半导体通过构成异质结,可以促进光生空穴体之间的互补作用还可以提高吸光强度,从而提高光催质结主要分为三种类型,I 内嵌型,II 交错型和 III 避开体的能带夹在带隙较宽的半导体的能带之中,交错型是是指二者的能带完全避开,没有重叠区域。其中,交错究最为广泛的异质结。
图 1.3 (a)ZnO/In2S3异质结,(b)In2S3/BiPO4异质结Fig.1.3 (a)ZnO/In2S3heterojunction, (b)In2S3/BiPO4heterojunction(2)与碳材料复合目前研究比较广泛的碳材料是石墨烯(GO)和碳量子点(CQDs)。GO是优良的电子受体,半导体复合后可以有效促进光生电子-空穴的分离。此CQDs 还具有优异的光学性质,可以提高催化剂对光的利用率。Yang 等[14]通备了一种 In2S3/GR(还原氧化石墨烯)复合材料,,并将其用于降解 4 -硝基(a))。实验发现,In2S3/GR 催化性能要优于 In2S3。Huang 等[15]通过水热法合修饰中空 In2S3纳米微球的 CQDs/ In2S3复合材料(图 1.4(b)),实验表明,射下,CQDs/ In2S3对甲基橙的降解效率要明显优于 In2S3。
【参考文献】:
期刊论文
[1]N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2复合材料的协同效应及其光催化降解阳离子型染料(英文)[J]. 李孙峰,王幸,何琴琴,陈琪,徐艳丽,杨汉标,吕盟盟,魏凤玉,刘雪霆. 催化学报. 2016(03)
本文编号:2960787
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